CN101783534A - 电动机及使用该电动机的电扇 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动机。提供使得定子铁心薄壁化转子大径化、实现高输出化同时、能以高精度进行定子卷绕时的定位的电动机。磁轭部(31)的外周面与绝缘体(4)的凸缘(42)的外周面大致相同，在凸缘(42)的局部，设有用于使得定子铁心(30)的端面的局部露出的切口部(43)。

Description

电动机及使用该电动机的电扇

技术领域

本发明涉及一种转子同轴配置在定子中心的内转子型电动机，更详细地说，涉及定子外径保持原样、使得转子大径化的高输出化的电动机。

背景技术

一般的内转子型电动机设有定子以及同轴配置在定子中心的转子，所述定子具有圆筒状的定子铁心，从环状的磁轭部的内周面朝着中心一体地突出设置多个齿部，所述定子具有遮覆齿部的绝缘体，使得定子铁心的至少齿面残存露出。

作为使得这种内转子型电动机高输出、高效率化方法之一，可以列举转子大径化，但是，使得转子大径化场合，以往，必然定子也大径化，因而导致整体大型化。

于是，作为不改变定子外形尺寸而使转子大型化的一种方法，有减少定子铁心的磁轭部的半径方向的厚度、扩大内径的方法。但是，减少定子铁心的磁轭部的厚度使得定子铁心薄壁化的场合，在向定子卷绕线圈过程中，会产生以下那样的问题。

即，例如专利文献1(日本专利公开H05-191941号)所示，以往的定子铁心的磁轭部的半径方向的厚度厚，磁轭部的外周面形成为比绝缘体的外径尺寸大若干，突出到绝缘体的外径尺寸的外侧。

于是，如专利文献1的图18所示，在定子上卷绕线圈时，使得突出到该定子铁心外侧的部分与设在绕线机侧的作为定位用基准面的垫片接触，进行定位。

因此，使得定子铁心薄壁化的场合，没有该基准面，绕线时不能定位。也考虑保持定子铁心外周面进行固定，但定子铁心刚性比较低，通常不实行保持外周面。

发明内容

本发明就是为解决上述背景技术所存在的课题而提出来的，其目的在于，提供一种电动机，其使得定子铁心薄壁化，转子大径化，实现高输出化，同时，能高精度地进行定子的绕线时的定位。

为了实现上述目的，本发明提出以下技术方案：

一种电动机，设有定子以及同轴配置在上述定子中心的转子，所述定子包括圆筒状定子铁心以及绝缘体，所述定子铁心从环状的磁轭部的内周面朝着中心，一体地突出设置多个齿部，所述绝缘体遮覆上述齿部，使得残存上述定子铁心的至少齿面；其特征在于：

上述绝缘体包括从上述定子铁心的端面侧沿着上述齿部延伸的套，以及与上述套的一端形成为一体、遮覆上述定子铁心端面的凸缘，上述定子铁心的上述磁轭部的外周面与上述绝缘体的凸缘的外周面大致相同，在上述凸缘的局部，设有用于使得上述定子铁心的端面的局部露出的切口部。

由此，绝缘体在凸缘局部设有用于使得定子铁心的端面局部露出的切口部，使得卷绕装置的定位手段与切口部相接，能可靠地进行定位。进而，能伴随定子铁心的薄壁化使得转子大型化，能实现电动机的高输出化。

作为较好的实施形态，上述切口部隔开所设定的间隔至少设在三处。

由此，通过使得切口部隔开所设定的间隔至少设在三处，能使用定子铁心的端面进行定位。

又，上述绝缘体具有至少分割为三的绝缘体构件，通过上述绝缘体构件之间互相组合，形成为环状，同时，在上述绝缘体构件的上述凸缘的对接面上，设有上述切口部。

由此，通过使得在至少分割为三的绝缘体构件的凸缘的对接面上设有切口部，能在组合绝缘体构件作业同时，形成切口部，能减少制作成本及组装成本。

作为较好的实施形态，上述绝缘体构件按各齿分割。

由此，通过绝缘体构件按各齿分割，实现绝缘体构件通用化，能进一步减少成本。再有，由于分割，也易于进行维修保养。

又，将上述定子铁心的外径设为φ1，上述定子铁心的内径设为φ2时，上述定子铁心的内外径比(φ2/φ1)为70％以上。

由此，当将定子铁心的外径设为φ1，定子铁心的内径设为φ2时，通过将定子铁心的内外径比(φ2/φ1)设为70％以上，能不改变定子外径尺寸地使得转子径大型化，能最大限度地利用在所设定尺寸下的转矩。

附图说明

图1是本发明一实施形态涉及的内转子型电动机的模式截面图。

图2是上述电动机的定子的立体图。

图3是上述定子的平面图。

图4A-图4C分别是第一绝缘体构件的正面侧立体图、背面侧立体图及平面图。

图5A-图5C分别是第二绝缘体构件的正面侧立体图、背面侧立体图及平面图。

图6A是绕线机的固定夹具的平面图，图6B是A-A线截面图。

图7是定位顺序说明图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施形态，在以下实施形态中，虽然对构成要素，种类，组合，形状，相对配置等作了各种限定，但是，这些仅仅是例举，本发明并不局限于此。

如图1所示，该电动机1系内转子型电动机，其包含具有回转输出轴21的转子2，以及同轴配置在该转子2外周的定子3。

转子2和定子3收纳在通过树脂一体成型形成的树脂制的托架10内。转子2的回转轴21由托架10内的轴承部11、12两处轴支，其一端引出到托架10外。

在本发明中，转子2既可以是带永久磁铁的转子，也可以是其他转子，例如笼型或绕线型等，只要具有内转子型转子的基本结构就行，其具体构成是任意的。

结合参照图2，定子3设有定子铁心30，该定子铁心30包括形成为环状的磁轭部31，以及从磁轭部31内周面侧朝着转子2的磁极面突出设置的多个齿(磁极齿，teeth)部32a～32l。

定子铁心30在磁轭部31及各齿部32a～32l形成环形状态下，由电磁钢板冲切同时，叠层形成。在本例中，齿部32a～32l设有12个，但齿部32a～32l的数量根据规格不同是任意的。

结合参照图3，当将定子铁心30的外径φ1、内径设为φ2时，其内外径比(φ2/φ1)设为70％以上(在本发明中，“70％以上”是指大于或等于70％，其他皆如此)。在本例中，定子铁心30的磁轭部31的半径方向的厚度为3.0mm，定子铁心30的外径φ1为100mm，内径φ2为71.5mm，内外径比设为71.5％。

这样，通过将定子铁心30的内外径比(φ2/φ1)设为70％以上，能使得相对定子的转子径更大，能不使得定子3大径化地实现高输出及高效率化。

绝缘体4一体地安装在定子铁心30上。绝缘体4形成为其外周与定子铁心30外周大致相同。即，从上方(轴向端面侧)看定子2，使得至少定子铁心30的磁轭部31包含在绝缘体4的投影面积中。

如图2所示，各齿部32a～32l残留顶端的齿面32l，其外周由绝缘体4包覆。在本例中，绝缘体4由分割为各齿部32a～32l形成的绝缘性合成树脂的成型品构成，通过将其组合，包覆在各齿部32a～32l的外周。

在本例中，绝缘体4按各齿部32a～32l设置12处，哪个都为同一形状，因此，下面，以齿部32a的绝缘体为例进行说明。

绝缘体4为由从定子铁心30的上端侧(在图2中为上端侧)安装的第一绝缘体构件4a以及从定子铁心30的下端侧(在图2中为下端侧)安装的第二绝缘体构件4b构成的两构件结构。

参照图4A-4C，第一绝缘体构件4a设有从定子铁心30的上端面沿各齿部32a～32l插入的第一套(sleeve)41a，以及与第一套41a的一端(在图4A中为上端)形成为一体的第一凸缘42a。

第一套41a形成为截面コ字状，遮覆从磁轭部31的内周面经齿部32a的绕线部直到齿面321的背面，形成为比齿部32a的轴线方向长度的一半长若干。

在本例中，第一套41a的前端形成为比其他部分薄若干，与后述的第二绝缘体构件4b的第二套41b的前端叠合，成为第一绝缘体构件4a和第二绝缘体构件4b嵌合。

第一凸缘42a形成为扇状，遮覆定子铁心30的磁轭部31的上端面的局部。第一凸缘42a通过与定子铁心30的上端面相接，兼起着作为从定子铁心30的上端面沿着各齿部32a～32l插入的第一套41a的挡块的作用。

如图4C所示，在第一凸缘42a的圆周方向的一端(在图4C中为左侧)，设有用于使得定子铁心30的上端面的局部露出的切口部43。在本例中，切口部43从第一凸缘42a的一端侧朝着中央切口成L字状，但本发明并不局限于此。

即，若是沿轴向贯通的结构，以便露出定子铁心30的上端面的局部，则也可以例如是贯通孔等。再有，当邻接的绝缘体的第一凸缘42a之间对接时，也可以在其间形成间隙。

为了使得绕线不接触因切口部43而露出的定子铁心30，在第一凸缘42a沿着切口部43立起设置L字状的保护壁44。在本例中，保护壁44也兼作连接线处理时的导向件。

在第一凸缘42a还立起设置用于线圈5的连接线处理的导向板45。导向板45沿着第一凸缘42a形成为弓状，在上端部设有立起设置端子引线P(参照图2)的端子孔451。

在第一凸缘42a的半径方向的外周面，设有切口槽46，当将定子铁心30安装在绕线机施以绕线时，使得设在绕线机侧的没有图示的定位销沿着形成在磁轭部31外周的导向槽33(参照图2)一致时，切口槽46用于使得第一凸缘42a不与定位销产生干涉。

下面，参照图5A-5C，第二绝缘体构件4b设有从定子铁心30的下端面沿各齿部32a～32l插入的第二套41b，以及与第二套41b的一端(在图5A中为上端)形成为一体的第二凸缘42b。

第二套41b形成为截面コ字状，遮覆从磁轭部31的内周面经齿部32a的绕线部直到齿面321的背面，形成为比齿部32a的轴线方向长度的一半长若干。

在本例中，第二套41b的前端形成为比其他部分薄若干，与上述的第一绝缘体构件4a的第一套41a的前端叠合，成为第一绝缘体构件4a和第二绝缘体构件4b嵌合。

第二凸缘42b形成为扇状，遮覆定子铁心30的磁轭部31的下端面的局部。第二凸缘42b也兼起着作为从定子铁心30的下端面沿着各齿部32a～32l插入的第二套41b的挡块的作用。

在第二凸缘42b还立起设置用于线圈5的连接线处理的导向板47。导向板47沿着第二凸缘42b形成为扇状，沿着轴线方向设有二处切口槽471、472。第二凸缘42b的外周面也设有与第一凸缘42a同等的切口槽46。

将第一绝缘体构件4a及第二绝缘体构件4b安装到定子铁心30上后，将定子铁心30安装在没有图示的绕线机，在定子铁心30的各齿部32a～32l卷绕线圈。此时，将定子铁心30设置在专用的安装夹具上进行。

如图6A及图6B所示，安装夹具6系金属制，呈圆盘状，在中央设有插入定子铁心30的支承孔61。支承孔61形成为与定子铁心30外径大致相同径，或比定子铁心30外径大若干，定子铁心30同轴插入其中。

在支承孔61的内周面上设有凸起62，其与因上述第一绝缘体构件4a的切口部43露出的定子铁心30的定位面相接，与切口部43的数量一致，在本例中，以30°间隔设置在12处。

这样，如图7所示，在使得第一绝缘体构件4a侧为下方的状态下将定子铁心30插入安装夹具6的支承孔61内，通过使得各凸起62与切口部43一致，凸起62与定子铁心30的端面相接，支承定子铁心30，因此，能使得定子铁心30相对安装夹具6大致垂直地高精度地得到支承。

这样，在绕线机内能大致垂直地支承定子铁心30，因此，能防止卷绕线圈的没有图示的喷嘴和齿部的接触。再有，能使得缝隙(邻接的齿部缝隙状的间隙)狭，线圈空间扩展，结果，提高线圈占空系数，能使得电动机1高效率化。

定子铁心30和绕线机的相对定位如上所述由导向槽33实行，但是，也可以由上述凸起62和切口部43进行相对定位。

在本例中，绝缘体4在各端面，按各齿部32a～32l分别分割为12(合计24构件)，将其以轴向为中心互相组合成环状，但是，在各端面，既可以一体成形，也可以分割为二或分割为三，只要构成为使得定子铁心30的端面局部至少露出三处，各种变型例也都包含在本发明中。

如图2所示的定子3，系通过绝缘体4将线圈5卷绕在定子铁心30上的状态，实际的定子3系安装绝缘体4后，卷绕线圈5，通过镶嵌成形，用树脂使得整体一体化形成。

上面参照附图说明了本发明的实施形态，但本发明并不局限于上述实施形态。在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种电动机，设有定子以及同轴配置在上述定子中心的转子，所述定子包括圆筒状定子铁心以及绝缘体，所述定子铁心从环状的磁轭部的内周面朝着中心，一体地突出设置多个齿部，所述绝缘体遮覆上述齿部，使得残存上述定子铁心的至少齿面；其特征在于：

上述绝缘体包括从上述定子铁心的端面侧沿着上述齿部延伸的套，以及与上述套的一端形成为一体、遮覆上述定子铁心端面的凸缘，上述定子铁心的上述磁轭部的外周面与上述绝缘体的凸缘的外周面大致相同，在上述凸缘的局部，设有用于使得上述定子铁心的端面的局部露出的切口部。

2.根据权利要求1中记载的电动机，其特征在于：

上述切口部隔开所设定的间隔至少设在三处。

3.根据权利要求1或2中记载的电动机，其特征在于：

上述绝缘体具有至少分割为三的绝缘体构件，通过上述绝缘体构件之间互相组合，形成为环状，同时，在上述绝缘体构件的上述凸缘的对接面上，设有上述切口部。

4.根据权利要求3中记载的电动机，其特征在于：

上述绝缘体构件按各齿分割。

5.根据权利要求1-4中任一个记载的电动机，其特征在于：

将上述定子铁心的外径设为φ1，上述定子铁心的内径设为φ2时，上述定子铁心的内外径比(φ2/φ1)为70％以上。

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